技术摘要：
本发明公开了一种峰值电流型DC/DC BUCK变换器动态斜坡补偿方法，包括以下步骤：以峰值电流型DC/DC BUCK变换器固定斜坡补偿时的电感电流工作曲线为基础建立得到动态斜坡补偿时的电感电流工作曲线，然后确定动态斜坡补偿电流的斜率m、动态斜坡补偿下电感电流在第n个开关  全部
背景技术：
对于峰值电流型DC/DC  BUCK变换器，当占空比大于50％并且电感电流受到微扰动 时，会产生次谐波振荡、分岔、混沌等不稳定的现象。 峰值电流型DC/DC  BUCK变换器固定斜坡补偿时的电感电流工作曲线如图1所示。 其中，in为第n个开关周期电感电流的初始值，即第n次频闪采样时刻的电感电流值；IRn＝ i′ref(tn)，为第n次频闪采样时刻的电感参考电流值，即参考电流频闪采样值；m1＝(Vi-Vo)/ L，t∈[tn,tn DnT)，为电感充电期间的斜率；Vi为输入电压；Vo为输出电压；m2＝Vo/L，t∈[tn DnT,tn T)，为电感放电期间的斜率；L为电感量；Dn为第nT时刻内的控制占空比(Dn＝Vo/Vi， Vi为输入电压)；T为频闪采样周期(T＝1/f，f为开关频率)；tn为第nT时刻的频闪采样点；iAV 为电感电流平均值；IRn为参考电流频闪采样值。 以补偿前的参考电流i′ref作为参数扰动对象，减去一个相同开关频率的固定小斜 坡信号，该固定小斜坡信号的斜坡补偿电流斜率为m′，得到固定斜坡补偿后的参考电流 iref，利用电感电流跟踪补偿后的参考电流，从而实现电路的稳定运行。 由图1可知，固定斜坡补偿后的参考电流iref与补偿前的参考电流i′ref的关系表达 式为： iref＝i′ref-m′    (1) 其中，i′ref＝Vo/RL，Vo为输出电压、RL为负载电阻、m′为固定斜坡补偿电流斜率，m′ ＝Vm/L，Vm为固定斜坡补偿电压。 当电路稳定运行时，峰值电流型DC/DC  BUCK变换器在连续导通模式下的数学模型 可用一阶微分方程表示为： 其中，iL为电感电流。 稳定状态下峰值电流型DC/DC  BUCK变换器的离散迭代方程为： 固定斜坡补偿后的参考电流为： 3 CN 111555609 A 说　明　书 2/5 页 由于采样频率很高，可以认为第nT时刻和第(n 1)T时刻的电感电流频闪采样值相 等，即in＝in 1，电感电流的上升斜率和下降斜率都可以进行线性化处理，所以有： 所以带入Dn即得电感电流在整个开关周期的平均值，该平均值为： 由公式(4)和公式(6)可知，采取固定斜坡补偿后，补偿后的参考电流iref和电感电 流平均值iAV均减小；斜坡补偿值越大，参考电流和平均电感电流幅值越小，设计功率损失越 大。 综上，固定斜坡补偿在一定程度上降低了参考电流和电感电流平均值，使得实际 功率达不到额定功率，即以牺牲设计功率来换取峰值电流型DC/DC  BUCK变换器的稳定。 另外，由于固定斜坡补偿本身补偿度的问题，固定斜坡补偿不能保证峰值电流型 DC/DC  BUCK变换器的瞬态响应能力和稳定性。
技术实现要素：
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能够保证峰值电流型DC/DC  BUCK变换器的瞬态响应能力和稳定性并且是不以牺牲设计功率来换取稳定的峰值电流型 DC/DC  BUCK变换器动态斜坡补偿方法。 为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案： 一种峰值电流型DC/DC  BUCK变换器动态斜坡补偿方法，其特征在于，包括以下步 骤： 步骤1：建立动态斜坡补偿时的电感电流工作曲线 以峰值电流型DC/DC  BUCK变换器固定斜坡补偿时的电感电流工作曲线为基础，建 立得到动态斜坡补偿时的电感电流工作曲线，具体的： 将峰值电流型DC/DC  BUCK变换器在稳定状态下的电感电流平均值iAV作为所需要 的稳态电流，先将峰值电流型DC/DC  BUCK变换器在稳定状态下的电感电流平均值iAV抬高至 所需的补偿前的参考电流i′ref，然后再减去一个斜率和电感放电期间的斜率m2相同的斜坡 补偿电流，即得到动态斜坡补偿电流和动态斜坡补偿后的参考电流iref； 步骤2：确定动态斜坡补偿电流的斜率m 由前面建立得到的峰值电流型DC/DC  BUCK变换器动态斜坡补偿时的电感电流工 作曲线可以确定动态斜坡补偿电流的斜率m为： m＝Vo/L＝m2    (7) 步骤3：确定动态斜坡补偿下电感电流在第n个开关周期内的平均值iAV 从稳定状态下电感电流平均值出发，推导出稳定状态所需的参考电流表达式，令 电感电流平均值为额定功率的输出电流值，故iAV＝P/Vo＝Vo/RL，则在动态斜坡补偿下，电感 4 CN 111555609 A 说　明　书 3/5 页 电流在第n个开关周期内的平均值iAV可表示为： 步骤4：确定动态斜坡补偿后的参考电流iref 由前面建立得到的峰值电流型DC/DC  BUCK变换器动态斜坡补偿时的电感电流工 作曲线还可以得到： iref＝IRn-msDnT    (9) 联立公式(8)和公式(9)，将电感电流线性化可得峰值电流型DC/DC  BUCK变换器动 态补偿后的参考电流iref为： 步骤5：计算动态斜坡补偿后的参考电流iref和动态斜坡补偿电流的斜率m 将峰值电流型DC/DC  BUCK变换器的各项参数带入公式(10)中，计算得出动态斜坡 补偿后的参考电流iref和动态斜坡补偿后的电流的斜率m。 本发明的有益之处在于： 1、峰值电流型DC/DC  BUCK变换器动态斜坡补偿斜率一直为电感电流放电斜率，即 通过对每个周期电感电流进行控制来跟踪补偿，所以本发明提供的动态斜坡补偿方法能够 保证峰值电流型DC/DC  BUCK变换器的瞬态响应能力和稳定性； 2、峰值电流型DC/DC  BUCK变换器动态斜坡补偿和固定斜坡补偿相比，前者在补偿 后参考电流表达式中增加了补偿项，使得参考电流被抬高，所以本发明提供的动态斜坡补 偿方法能够保证峰值电流型DC/DC  BUCK变换器的稳定性，并且是不以牺牲设计功率来换取 稳定的。 附图说明 图1是峰值电流型DC/DC  BUCK变换器固定斜坡补偿时的电感电流工作曲线图； 图2是峰值电流型DC/DC  BUCK变换器动态斜坡补偿时的电感电流工作曲线图； 图3是峰值电流型DC/DC  BUCK变换器的仿真模型图； 图4是补偿前参考电流、斜坡补偿和电感电流的波形图(横坐标为时间，单位s；纵 坐标为电压，单位V)； 图5是输出电压的波形图(横坐标为时间，单位s；纵坐标为电压，单位V)。